大型地下水封洞库洞室围岩变形特征及支护效果评价
发布时间：2021-09-07 10:41
地下水封洞库因库容大、占地少,被认为是储存能源和化工原料的理想方式,由于其独特的水封性,在开挖后进行简单的支护即可确保洞室的密封性,从而缩短了建设周期并有利于降低投资。由于该类工程在国内起步较晚,导致相关技术还在摸索阶段。储油洞室是洞库的核心组成部分,其高边墙、大跨度且不衬砌的工程特点对围岩稳定性要求较高,研究洞室施工过程中的围岩变形特征和进行支护效果评价对于工程的安全性和经济性意义重大。本文以广东某在建的地下水封储油洞库为依托,利用洞室施工期监测数据结合地质、设计、施工和支护等资料,通过数理统计、曲线拟合、数值模拟等方法研究洞室围岩变形特征,得到的结论认为,由于库区地质条件良好、设计施工支护方案合理,该洞库洞室围岩变形量较小,拱顶下沉稳定值在4.4～8.7mm、边墙收敛稳定值在3.9～8.0mm、围岩内部变形影响深度一般小于3m、围岩松动范围在0.6～1.8m之间;洞室围岩随时间的变形表现出明显的空间效应,变形速率逐渐平缓,对围岩变形随时间的变化进行拟合,对比发现指数函数适用于拱顶下沉及边墙收敛的拟合。数值模拟结果表明,洞室边墙中部的水平位移量最大,底板中央处的竖向位移最大;拱顶和墙...
【文章来源】：河北地质大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地下水封洞库储存原理
每组罐体的相邻洞室间距 69m，相邻洞罐间距为 40m。洞室为直边墙圆拱，宽 20m，①～⑩洞室从西向东平行排列，长度均为 923m。洞室底板高，顶板高程-80.0m。室顶部设水幕系统，水幕系统由 8 条水幕巷道和注水孔组成，覆盖整个洞室幕巷道底板高程-55.0m，垂直洞室方向布设 6 条，平行洞室方向布设 2 条，为直墙圆拱形。项目主要构筑物三维布置情况见图 2.1。
育边界不规则，主要走向 SW230°，主要倾向 NW320°，倾室③桩号 0+900~923m 段斜穿过，该段节理发育，岩体蚀级主要为Ⅲ2级，局部为Ⅳ级，该段地下水较发育，开挖带，为岩体蚀变形成较规则带状破碎区域，主要穿越洞室育边界较规则，主要走向 SW230°，主要倾向 SE140°，倾室⑥桩号 0+220~240m 段斜穿过，该段节理发育，岩体蚀，围岩等级主要为Ⅲ2级，该段地下水较发育，开挖支护带，为岩体蚀变形成较规则带状破碎区域，主要穿越洞室育边界较规则，主要走向 SW250°，主要倾向 SE160°，倾洞室⑧桩号 0+510~525m 段、洞室⑨桩号 0+470~480m 段段斜穿过，该段节理密集发育，岩体蚀变严重，岩体破碎部为Ⅳ级，该段地下水发育，开挖支护中洞室渗水量大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]监控量测在隧道施工中的应用效果[J]. 张明太. 工程建设. 2017(11)
[2]水电站地下厂房洞室群施工期围岩变形特征与稳定性[J]. 王辉,陈卫忠,郑朋强,文志杰,李楠,王清标. 中南大学学报(自然科学版). 2017(04)
[3]裂隙岩体隧道支护受力变形分析及锚杆参数设计建议[J]. 刘杰. 公路交通科技(应用技术版). 2017(01)
[4]地下水封储油洞库岩体分级与支护技术研究[J]. 陈庆怀,温新亮. 隧道建设. 2016(05)
[5]结构面对洞室稳定性的影响[J]. 李建强,张宁,李承中. 水利水电工程设计. 2016(02)
[6]基于3DEC的隧道开挖围岩变形特性研究[J]. 高永涛,柴金飞,吴顺川,金爱兵. 矿业研究与开发. 2015(08)
[7]地下水封石油洞库施工期监控量测与稳定性分析[J]. 田昊,李术才,王者超,薛翊国,周毅,姜彦彦,赵建纲,王轮祥,吕晓庆. 岩土工程学报. 2015(09)
[8]基于Phase2有限元分析的巷道围岩稳定性研究[J]. 文排科,左宇军,李进猛,陈洲,王应东. 煤炭技术. 2015(01)
[9]水工引水隧洞监控量测方法综述[J]. 谭啸. 黑龙江水利科技. 2014(11)
[10]地下工程开挖面空间效应特征研究及应用[J]. 乔丽苹,刘杰,李术才,王者超,姜彦彦,王子豪. 岩土力学. 2014(S2)
博士论文
[1]大型地下水封储气库围岩变形破坏机制与锚喷支护研究[D]. 曹洋兵.中国地质大学 2014
[2]特大断面板岩隧道围岩变形特征及控制技术研究[D]. 张良刚.中国地质大学 2014
硕士论文
[1]地下水封石油储备库工程地质条件分析及空间布置优化设计研究[D]. 梁佳佳.山东大学 2017
[2]隧道支护结构特性与协同作用研究[D]. 仲奇.山东大学 2017
[3]基于施工监控量测技术的公路隧道围岩稳定性研究[D]. 刘小俊.西南交通大学 2017
[4]直墙半圆拱形巷道变形破坏因素和控制对策研究[D]. 张望宝.山东科技大学 2017
[5]基于监测数据分析的隧道围岩稳定性研究[D]. 刘城.长安大学 2016
[6]大型地下水封洞库工程动态设计技术[D]. 刘汉明.山东大学 2014
[7]地下洞库巷道开挖引起围岩变形的规律研究[D]. 郭广雨.河北工业大学 2012
[8]大型地下水封储油库围岩稳定及水封巷道合理设置高度研究[D]. 赵乐之.北京交通大学 2009
本文编号：3389402
【文章来源】：河北地质大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地下水封洞库储存原理
每组罐体的相邻洞室间距 69m，相邻洞罐间距为 40m。洞室为直边墙圆拱，宽 20m，①～⑩洞室从西向东平行排列，长度均为 923m。洞室底板高，顶板高程-80.0m。室顶部设水幕系统，水幕系统由 8 条水幕巷道和注水孔组成，覆盖整个洞室幕巷道底板高程-55.0m，垂直洞室方向布设 6 条，平行洞室方向布设 2 条，为直墙圆拱形。项目主要构筑物三维布置情况见图 2.1。
育边界不规则，主要走向 SW230°，主要倾向 NW320°，倾室③桩号 0+900~923m 段斜穿过，该段节理发育，岩体蚀级主要为Ⅲ2级，局部为Ⅳ级，该段地下水较发育，开挖带，为岩体蚀变形成较规则带状破碎区域，主要穿越洞室育边界较规则，主要走向 SW230°，主要倾向 SE140°，倾室⑥桩号 0+220~240m 段斜穿过，该段节理发育，岩体蚀，围岩等级主要为Ⅲ2级，该段地下水较发育，开挖支护带，为岩体蚀变形成较规则带状破碎区域，主要穿越洞室育边界较规则，主要走向 SW250°，主要倾向 SE160°，倾洞室⑧桩号 0+510~525m 段、洞室⑨桩号 0+470~480m 段段斜穿过，该段节理密集发育，岩体蚀变严重，岩体破碎部为Ⅳ级，该段地下水发育，开挖支护中洞室渗水量大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]监控量测在隧道施工中的应用效果[J]. 张明太. 工程建设. 2017(11)
[2]水电站地下厂房洞室群施工期围岩变形特征与稳定性[J]. 王辉,陈卫忠,郑朋强,文志杰,李楠,王清标. 中南大学学报(自然科学版). 2017(04)
[3]裂隙岩体隧道支护受力变形分析及锚杆参数设计建议[J]. 刘杰. 公路交通科技(应用技术版). 2017(01)
[4]地下水封储油洞库岩体分级与支护技术研究[J]. 陈庆怀,温新亮. 隧道建设. 2016(05)
[5]结构面对洞室稳定性的影响[J]. 李建强,张宁,李承中. 水利水电工程设计. 2016(02)
[6]基于3DEC的隧道开挖围岩变形特性研究[J]. 高永涛,柴金飞,吴顺川,金爱兵. 矿业研究与开发. 2015(08)
[7]地下水封石油洞库施工期监控量测与稳定性分析[J]. 田昊,李术才,王者超,薛翊国,周毅,姜彦彦,赵建纲,王轮祥,吕晓庆. 岩土工程学报. 2015(09)
[8]基于Phase2有限元分析的巷道围岩稳定性研究[J]. 文排科,左宇军,李进猛,陈洲,王应东. 煤炭技术. 2015(01)
[9]水工引水隧洞监控量测方法综述[J]. 谭啸. 黑龙江水利科技. 2014(11)
[10]地下工程开挖面空间效应特征研究及应用[J]. 乔丽苹,刘杰,李术才,王者超,姜彦彦,王子豪. 岩土力学. 2014(S2)
博士论文
[1]大型地下水封储气库围岩变形破坏机制与锚喷支护研究[D]. 曹洋兵.中国地质大学 2014
[2]特大断面板岩隧道围岩变形特征及控制技术研究[D]. 张良刚.中国地质大学 2014
硕士论文
[1]地下水封石油储备库工程地质条件分析及空间布置优化设计研究[D]. 梁佳佳.山东大学 2017
[2]隧道支护结构特性与协同作用研究[D]. 仲奇.山东大学 2017
[3]基于施工监控量测技术的公路隧道围岩稳定性研究[D]. 刘小俊.西南交通大学 2017
[4]直墙半圆拱形巷道变形破坏因素和控制对策研究[D]. 张望宝.山东科技大学 2017
[5]基于监测数据分析的隧道围岩稳定性研究[D]. 刘城.长安大学 2016
[6]大型地下水封洞库工程动态设计技术[D]. 刘汉明.山东大学 2014
[7]地下洞库巷道开挖引起围岩变形的规律研究[D]. 郭广雨.河北工业大学 2012
[8]大型地下水封储油库围岩稳定及水封巷道合理设置高度研究[D]. 赵乐之.北京交通大学 2009
本文编号：3389402
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